EP0328435B2 - Procédé et dispositif de transmission au sein d'un réseau de transmission d'informations comportant plusieurs stations maítres et au moins une station esclave, d'un message d'informations, notament dans un véhicle automobile - Google Patents
Procédé et dispositif de transmission au sein d'un réseau de transmission d'informations comportant plusieurs stations maítres et au moins une station esclave, d'un message d'informations, notament dans un véhicle automobile Download PDFInfo
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- EP0328435B2 EP0328435B2 EP19890400270 EP89400270A EP0328435B2 EP 0328435 B2 EP0328435 B2 EP 0328435B2 EP 19890400270 EP19890400270 EP 19890400270 EP 89400270 A EP89400270 A EP 89400270A EP 0328435 B2 EP0328435 B2 EP 0328435B2
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- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
- H04L2012/40273—Bus for use in transportation systems the transportation system being a vehicle
Definitions
- the present invention relates to a method of transmission, within a transmission network of information comprising several master stations and at least one slave station, an information message between at least two stations connected by the information transmission network, in particular in a motor vehicle and a device for the implementation of such a method.
- a master station can access the network by a defined access method (collision, bitwise arbitration on collision, ...) when a slave station cannot communicate only if requested by a master station.
- slave stations can be included in the network.
- the D 2 B protocol Domestic Digital Bus
- the communication formats are not identical (see document SAE technical paper, series n ° 840317, February 1984, p. 177 to 184 ).
- the object of the invention is therefore to solve this problem by proposing a method and a device according to claims 1 to 5.
- a slave station has to respond one solution to such a question frame is to give it priority network access for a limited time 5 before making access to the network, to all of the master stations.
- Answer 6 from of the slave station then has a field of header 7 identical to that of the question, a bit 8 indicating that it is a response and a data field 9 containing the answer to the question asked and the control word.
- the problem is then reversed.
- the station slave must wait for the end of the question, reissue the message header then the data while it were available immediately.
- the method according to the invention consists in forming messages containing, as shown in Fig. 2, a header field 10 issued by the master station, one bit 11 message identification and data field 12 transmitted by the esdave station.
- the slave station concerned having a response time ensuring that the transmission of data 12 immediately follows the header field and the message identification bit sent by the station plaintiff.
- the frame appears like a normal frame, although emitted by two different stations.
- the requesting master station emits the header 10 and the recessive bit 11.
- the station slave transforms bit 11 into dominant and ends the message by the response data 12.
- the device for implementing the method described previously requires the slave station includes means for decoding the header of the message to compare the header of the received message with one or more affected message headers at this station.
- the slave station S receiving the message has a first register 13 in which is loaded at least in part the header of the message, and a second register 14 connected to the vehicle information transmission network and in which are loaded data from slave station circuits.
- the station also includes means of comparison for example 16a, 16b, 16c allowing to compare the header received or at least part of it to a or several characteristic headers assigned to this station.
- the outputs of these means of comparison are connected to the inputs of an OR gate 17 whose output is connected to a station processor 18.
- the processor 18 when the header of the received message matches to a header assigned to the S station concerned, the processor 18 thereof transforms, if necessary, the bit stored in register 15, of a bit identifying a one-bit question identifying an answer and snaps the response data transfer process through register 14 in the transmission network of vehicle.
- the means of comparison can for example be constituted by means comprising a first register in which is loaded at least in part of the message header, the contents of this register being compared to the contents of a second register of the station, in which a characteristic word is loaded assigned to the station, the outputs of the comparison means contents of the first and second registers being connected to AND gate input terminals of which the other input terminals are connected to a third register in which a validation / inhibition word is loaded comparison results in order to retain only the desired header portions. This allows to operate a bit-modifiable partial decoding at header bit.
- header loaded in register 13 is always compared with a header characteristic assigned to the station and in case of match, station processor 18 changes the bit loaded in register 15 with an identifying bit a one-bit question identifying an answer before to issue response data through of register 14 in the transmission network.
- the master station can transmit following header field 20 and bit identification 21, at least a portion of the part control message 22 characterizing for example the size of the message, up to the actual sending of the data 23 by the slave station and the end word 24.
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Description
La présente invention concerne un procédé de
transmission, au sein d'un réseau de transmission
d'informations comportant plusieurs stations maítres
et au moins une station esclave, d'un message d'informations
entre au moins deux stations reliées par le
réseau de transmission d'informations, notamment
dans un véhicule automobile et un dispositif pour la
mise en oeuvre d'un tel procédé.
Dans un réseau de communication, notamment
de véhicule automobile, on peut définir des stations
maítres et des stations esclaves. Une station maítre
peut accéder au réseau par une méthode d'accès définie
(collision, arbitrage bit à bit sur collision, ... )
alors qu'une station esclave ne peut communiquer
que si elle est sollicitée par une station maítre.
Dans les réseaux auxquels se rapporte l'invention,
on considère que les informations peuvent être
émises suivant différents modes, à savoir :
- d'une station vers une autre station, encore appelé mode point à point,
- d'une station vers plusieurs stations, encore appelé mode multipoint,
- d'une station vers toutes les autres stations, encore appelé mode diffusion.
Dans ce dernier mode, toute station doit pouvoir
examiner les messages transitant sur le réseau et
pour ces raisons, dans les protocoles multimaítres, un
format de trame unique a été développé pour en faciliter
l'interprétation.
Par contre, pour des raisons soit techniques, soit
économiques, on désire que les stations esclaves
puissent être incluses dans le réseau.
Par exemple, le protocole D2B (Domestic Digital
Bus) est un protocole multimaítre multi-esclave, mais
les formats de communication ne sont pas identiques
(voir document SAE technical paper, séries n°
840317, février 1984, p. 177 à 184).
Ces remarques s'appliquent également au protocole I2C mettant en oeuvre un procédé de réponse
dans la trame (voir document E.D.N. Electrical Design
News, vol. 31, n°7, 3 avril 1986, p. 153 à 162).
Le but de l'invention est donc de résoudre ce problème
en proposant un procédé et un dispositif selon les revendications 1 à 5.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la
description qui va suivre, donnée uniquement à titre
d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés,
sur lesquels:
- la Fig.1 illustre le fonctionnement d'un procédé de transmission de l'état de la technique;
- la Fig.2 illustre le fonctionnement d'un procédé de transmission selon l'invention;
- les Fig.3 et 4 illustrent deux modes de réalisation de stations esclaves comportant des moyens de mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention; et
- la Fig.5 illustre le fonctionnement d'une variante de réalisation d'un procédé selon l'invention.
Ainsi qu'on peut le voir sur la Fig. 1, les échanges
d'informations entre différentes stations d'un véhicule
automobile commencent par l'émission, par une
station maítre d'une question 1 comportant une entête
2 qui précise l'identité du message, un bit 3 indiquant
que c'est une question et une fin de trame 4
comportant un mot de contrôle précisant par exemple
la taille du message, un code correcteur d'erreur, un
accusé de réception ou une indication d'erreur.
Si par exemple une station esclave doit répondre
à une telle trame de question, une solution consiste à
lui donner l'accès au réseau en priorité pendant un
temps limité 5 avant de rendre l'accès au réseau, à
l'ensemble des stations maítres. La réponse 6 provenant
de la station esclave comporte alors un champ
d'entête 7 identique à celle de la question, un bit 8 indiquant
qu'il s'agit d'une réponse et un champ de données
9 contenant la réponse à la question posée et le
mot de contrôle.
La réponse s'effectuant dans un format unique,
elle est parfaitement interprétée par les autres stations.
Cependant, si la station esdave ne peut garantir
de réponse immédiate, on constate qu'il faut alors répéter
la question, ou transformer la station esclave en
station maítre si le processeur utilisé est trop long.
Si la station esclave est réalisée en logique numérique
câblée, le problème est alors inverse. La station
esclave doit attendre la fin de la question, réémettre
l'entête du message puis les données alors qu'elles
étaient disponibles immédiatement.
Afin d'éviter cet inconvénient, le procédé selon
l'invention consiste à former des messages contenant,
comme cela est représenté sur la Fig.2, un
champ d'entête 10 émise par la station maítre, un bit
11 d'identification du message et un champ de données
12 émises par la station esdave.
Ainsi le message se présente sous la forme d'une
réponse, la station esclave concernée ayant un
temps de réponse garantissant que l'émission des
données 12 suit immédiatement le champ d'entête et
le bit d'identification de message émis par la station
demanderesse.
Vis à vis des autres stations, la trame apparaít
comme une trame normale, bien qu'émise par deux
stations différentes.
Si la méthode de collision est l'arbitrage bit à bit,
le codage du bit indiquant qu'il s'agit d'une question
et d'une réponse est tel que :
- le bit récessif indique une question,
- le bit dominant indique une réponse,
Dans ce cas, si la station esclave contient le dispositif
de priorité bit à bit, la station maítre demanderesse
émet l'entête 10 et le bit 11 récessif. La station
esclave transforme le bit 11 en dominant et termine
le message par les données de réponse 12.
Si la station esclave n'est par prête à temps alors
la trame de question se finit normalement, on procède
comme décrit en regard de la Fig.1.
Le dispositif de mise en oeuvre du procédé décrit
précédemment, nécessite que la station esclave
comporte des moyens de décodage de l'entête du
message pour comparer l'entête du message reçu
avec une entête ou plusieurs entêtes de message affectées
à cette station.
Comme on peut le voir sur la Fig.3, la station esclave
S recevant le message comporte un premier registre
13 dans lequel est chargée au moins en partie
l'entête du message, et un second registre 14 relié au
réseau de transmission d'informations du véhicule et
dans lequel sont chargées des données à partir des
circuits de la station esclave.
Le bit d'identification du message est chargé
dans un troisième registre 15 de la station. La station
comporte également des moyens de comparaison
par exemple 16a, 16b, 16c permettant de comparer
l'entête reçue ou au moins une partie de celle-ci à une
ou plusieurs entêtes caractéristiques affectées à cette
station. Les sorties de ces moyens de comparaison
sont reliées aux entrées d'une porte OU 17 dont la
sortie est raccordée à un processeur de station 18.
Ainsi, lorsque l'entête du message reçu correspond
à une entête affectée à la station S con-cernée,
le processeur 18 de celle-ci transforme, si besoin, le
bit stocké dans le registre 15, d'un bit identifiant une
question en un bit identifiant une réponse et enclenche
le processus de transfert de données de réponse
par le registre 14 dans le réseau de transmission du
véhicule.
Les moyens de comparaison peuvent par exemple
être constitués par des moyens comportant un
premier registre dans lequel est chargée au moins en
partie l'entête du message, le contenu de ce registre
étant comparé au contenu d'un second registre de la
station, dans lequel est chargé un mot caractéristique
affecté à la station, les sorties des moyens de comparaison
des contenus des premier et second registres
étant reliées à des bornes d'entrée de portes ET dont
les autres bornes d'entrée sont reliées à un troisième
registre dans lequel est chargé un mot de validation/inhibition
des résultats des comparaisons afin de
ne retenir que les portions d'entêtes souhaitées. Ceci
permet d'opérer un décodage partiel modifiable bit à
bit de l'entête.
Bien entendu, d'autres modes de réalisation des
moyens de comparaison sont possibles.
On conçoit cependant que l'entête chargée dans
le registre 13 est toujours comparée avec une entête
caractéristique affectée à la station et en cas de
correspondance, le processeur 18 de la station change
le bit chargé dans le registre 15 d'un bit identifiant
une question en un bit identifiant une réponse avant
d'émettre les données de réponse par l'intermédiaire
du registre 14 dans le réseau de transmission.
Il va de soi, comme on peut le voir sur la Fig.4,
que toutes les opérations qui viennent d'être décrites
précédemment, peuvent être réalisées par l'intermédiaire
d'un processeur 19 de station relié aux premier
13, second 14 et troisième 15 registres décrits précédemment
par des lignes de transmission, le temps de
traitement dépendant du nombre de messages traités
et de la puissance de calcul de ce proceseur.
Comme il est représenté sur la Fig.5, et afin de
donner un peu plus de temps à la station esclave pour
émettre des données en réponse, la station maítre
peut émettre à la suite du champ d'entête 20 et du bit
d'identification 21, au moins une portion de la partie
de message de contrôle 22 caractérisant par exemple
la taille du message, jusqu'à l'envoi réel des données
de réponse 23 par la station esclave et le mot de fin
24.
Claims (6)
- Procédé de transmission, au sein d'un réseau de transmission d'informations comportant plusieurs stations maítres et au moins une station esclave, d'un message d'informations, entre au moins deux stations reliées par le réseau de transmission d'informations, notamment dans un véhicule automobile, chaque message comportant au moins un champ d'entête (10;20) précisant l'identité du message, un bit d'identification du message (11;21) et un champ de données (12;23),
caractérisé en ce que les messages émis entre des stations maítres et les messages émis entre une station maítre et une station esclave présentent un format de trame identique, le message étant émis dans le premier cas en totalité par une station maítre et dans le second cas en partie par la station maítre qui émet au moins l'entête et en partie par la station esclave qui émet le champ de données. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la station maítre émet le bit d'identification (11 ;21).
- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'à la suite de l'émission du bit d'identification du message (21), la station maítre émet au moins une portion d'une partie de message de contrôle (22).
- Procédé selon l'une des revendications précédentes, appliqué à un réseau de transmission d'informations dont la méthode de collision est l'arbitrage bit à bit, caractérisé en ce que la station maítre émet un bit d'identification (11) récessif et en ce que la réponse de la station esdave commence par un bit d'identification dominant qui se substitue au bit d'identification récessif émis par la station maítre.
- Dispositif de transmission, au sein d'un réseau de transmission d'informations comportant plusieurs stations maítres et au moins une station esclave, d'un message d'informations, entre au moins deux stations reliées par le réseau de transmission d'informations, notamment dans un véhicule automobile, pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la station esdave comporte un premier registre (13) dans lequel est chargée au moins en partie l'entête du message, des moyens de comparaison (16a,16b, 16c) d'au moins une partie de l'entête avec au moins un mot caractéristique affecté à cette station, la sortie des moyens de comparaison étant reliée au reste (18,19) de la station, pour que celle-ci en cas de correspondance lors de la comparaison, charge dans un second registre (14), relié au réseau de transmission d'informations, des données, de manière à former le message contenant un champ d'entête émise par la station maítre et un champ de données émises par la station esclave.
- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la station esclave comporte un troisième registre (15) dans lequel est chargé le bit (11;21) d'identification de message, la station maítre émettant à la suite de l'entête, un bit identifiant une question et la station esclave convertissant ce bit en bit identifiant une réponse en cas de correspondance lors de la comparaison.
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